關(guān)于PLC技術(shù)在煤礦皮帶運(yùn)輸系統(tǒng)中的應(yīng)用分析

摘 要：隨著我國經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，對(duì)煤礦能源的需求量逐漸加大，如何提高煤礦的生產(chǎn)效率成為了相關(guān)工作人員的重要研究課題。文章從皮帶運(yùn)輸結(jié)構(gòu)以及PLC技術(shù)入手，分析了煤礦皮帶運(yùn)輸系統(tǒng)中PLC技術(shù)的應(yīng)用，以期對(duì)有效提高煤礦運(yùn)輸效率，實(shí)現(xiàn)運(yùn)輸?shù)淖詣?dòng)化有所幫助。

關(guān)鍵詞：煤礦；皮帶運(yùn)輸系統(tǒng)；PLC技術(shù)；應(yīng)用

一、皮帶運(yùn)輸系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

整個(gè)煤礦井下皮帶運(yùn)輸系統(tǒng)結(jié)構(gòu)主要包括皮帶運(yùn)輸機(jī)、控制系統(tǒng)以及保護(hù)裝置。

（一）皮帶運(yùn)輸機(jī)。皮帶運(yùn)輸是煤礦井下生產(chǎn)常用的一種運(yùn)輸方式，所使用皮帶運(yùn)輸機(jī)具有運(yùn)輸量大、工作環(huán)境復(fù)雜、承載能力強(qiáng)、以及運(yùn)輸距離較長等特點(diǎn)。目前在技術(shù)角度上來說已經(jīng)取得了一定的成果，常見的主要有順槽可伸縮式皮帶運(yùn)輸機(jī)以及大傾角長距離皮帶運(yùn)輸機(jī)等，現(xiàn)在已經(jīng)得了廣泛的應(yīng)用。根據(jù)用途不同膠帶運(yùn)輸機(jī)類型可分為：普通帆布芯膠帶輸送機(jī)、鋼繩芯高強(qiáng)度膠帶輸機(jī)、全防爆下運(yùn)膠帶輸送機(jī)、難燃型膠帶輸送機(jī)、雙速雙運(yùn)膠帶輸送機(jī)、可逆移動(dòng)式膠帶輸送機(jī)、耐寒膠帶輸送機(jī)等等。

（二）控制系統(tǒng)。地面控制中心的核心構(gòu)成為綜合操作平臺(tái)，處于中央控制室中。通常而言，系統(tǒng)控制中心同井下控制點(diǎn)間有較大的距離間隔，因此為確保監(jiān)控工作合理有效，多選用上位機(jī)遠(yuǎn)程監(jiān)控設(shè)備運(yùn)行，常見的操作方式包括：一是自動(dòng)操作。這種控制方法是通過操作平臺(tái)編輯發(fā)送控制指令到PLC系統(tǒng)，PLC系統(tǒng)接收命令后依據(jù)預(yù)設(shè)信息實(shí)現(xiàn)控制運(yùn)輸機(jī)開關(guān)，同時(shí)系統(tǒng)還可自動(dòng)監(jiān)測(cè)反饋設(shè)備運(yùn)行的各項(xiàng)數(shù)據(jù)，如輸出功率、三相電流等，從而判定設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)故障及時(shí)定位與處理。二是人工操作。這種操作方式是自控操作的臨時(shí)補(bǔ)充。系統(tǒng)控制人員在自控失靈的情況下可依據(jù)操作平臺(tái)所展現(xiàn)的設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，遠(yuǎn)程控制設(shè)備，從而保障遠(yuǎn)程操控長時(shí)間不間斷運(yùn)行。

（三）保護(hù)裝置。從皮帶運(yùn)輸?shù)恼w運(yùn)行效果上來看，系統(tǒng)的保護(hù)裝置發(fā)展已比較完善，保護(hù)皮帶運(yùn)輸系統(tǒng)的措施齊全，包括防跑偏、堆煤、防打滑以及超溫灑水，急停閉鎖開關(guān)、控制運(yùn)輸帶縱向撕裂以及滾筒溫度控制等保護(hù)措施都已使用，并且使用的電頻柜進(jìn)行控制調(diào)速，電腦進(jìn)行監(jiān)控，此外還使用了鋼絲繩檢查系統(tǒng)對(duì)皮帶井下鋼絲繩是否存在異常情況進(jìn)行監(jiān)控。保護(hù)裝置運(yùn)行效果的不斷提高，對(duì)皮帶起到了很好的保護(hù)作用。

二、PLC技術(shù)分析

（一）系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。PLC在煤礦井下皮帶運(yùn)輸電控系統(tǒng)中的應(yīng)用，分別采用操作PLC與保護(hù)PLC來完成各項(xiàng)操作，并通過電纜連接工程一個(gè)MPI網(wǎng)絡(luò)。其中，操作PLC模塊部分主要由1個(gè)電源模塊與一個(gè)CPU模塊，3個(gè)輸入與1個(gè)輸出模塊組成，以此配置來完成對(duì)PLC保護(hù)柜與上位機(jī)傳送信號(hào)的接收與輸入，然后根據(jù)邏輯控制操作面板中指示燈顯示情況，來將其中一部分輸入與輸出信號(hào)傳送給PLC保護(hù)柜，并將其余部分信息傳送到上位機(jī)。當(dāng)PLC與上位機(jī)處于正常通信狀態(tài)時(shí)，操作臺(tái)中繼電器會(huì)處于封閉狀態(tài)，相反的如果PLC與上位機(jī)處于通信中斷狀態(tài)時(shí)，則操作臺(tái)中繼電器會(huì)開啟，保證接點(diǎn)信號(hào)可以輸入PLC，并取代上位機(jī)信號(hào)。另外，保護(hù)PLC模塊主要由將1個(gè)電源模塊，1個(gè)CPU模塊，2個(gè)輸入與輸出模塊組成，此種結(jié)構(gòu)組成來完成PLC傳送信號(hào)的接收與輸入，并以邏輯控制繼電器動(dòng)作為依據(jù)，將所有輸入與輸出信號(hào)傳送到操作PLC中。

（二）系統(tǒng)運(yùn)行原理。將PLC系統(tǒng)應(yīng)用到煤礦井下皮帶運(yùn)輸中，需要對(duì)煤礦生產(chǎn)環(huán)境的特殊性進(jìn)行綜合分析，PLC輸入與輸出應(yīng)采用12路隔離設(shè)備進(jìn)行信號(hào)隔離，并切阻性采用250V/5A接點(diǎn)容量。另外，為確保PLC控制皮帶運(yùn)輸距離長度可以滿足實(shí)際生產(chǎn)需要，應(yīng)將PLC輸出容量適當(dāng)?shù)恼{(diào)大，并利用轉(zhuǎn)換板與隔離板實(shí)現(xiàn)信號(hào)的隔離與放大，以此來實(shí)現(xiàn)控制距離的轉(zhuǎn)換。另外，選擇利用隔離電路來帶動(dòng)PLC控制設(shè)備，即便是設(shè)備在運(yùn)輸過程中出現(xiàn)故障，對(duì)PLC系統(tǒng)造成的影響也比較小，不會(huì)產(chǎn)生直接性的損壞。

三、煤礦皮帶運(yùn)輸系統(tǒng)中PLC技術(shù)的應(yīng)用

PLC技術(shù)在煤礦皮帶運(yùn)輸系統(tǒng)中應(yīng)用，有效的改變了煤礦皮帶運(yùn)輸系統(tǒng)的工作狀況，提高了運(yùn)輸工作的質(zhì)量。PLC技術(shù)應(yīng)用到煤礦皮帶運(yùn)輸系統(tǒng)中起到的作用主要有以下幾方面：

（一）有效的控制運(yùn)輸設(shè)備運(yùn)行。PLC技術(shù)對(duì)于整個(gè)煤礦皮帶運(yùn)輸系統(tǒng)進(jìn)行控制與監(jiān)管，其對(duì)系統(tǒng)中各項(xiàng)設(shè)備的開關(guān)與運(yùn)行進(jìn)行有效的掌控，可以根據(jù)工作的不同需要，進(jìn)行設(shè)備的開啟，通過PLC系統(tǒng)可以有效的對(duì)所有設(shè)備進(jìn)行管理，從而減少了人力資源的使用，提高了崗位實(shí)際的工作效率。

（二）全面的展示系統(tǒng)的運(yùn)行情況。PLC技術(shù)有著強(qiáng)大的描述功能，其可以對(duì)整個(gè)煤礦皮帶運(yùn)輸系統(tǒng)的工作情況進(jìn)行全面的描述與監(jiān)控。描述的方法包括圖、表等多種形式，可以通過多種方式進(jìn)行直觀的展示，更加方便監(jiān)控工作的進(jìn)行。

（三）自我診斷，及時(shí)預(yù)警。PLC技術(shù)在煤礦皮帶運(yùn)輸系統(tǒng)應(yīng)用后，其對(duì)煤礦皮帶運(yùn)輸系統(tǒng)運(yùn)行中的一些問題進(jìn)行了合理的解決，改善了煤礦皮帶運(yùn)輸系統(tǒng)的運(yùn)行狀況。具體來說主要做了以下幾個(gè)方面：第一，有效的自我診斷。PLC技術(shù)可以有效的對(duì)煤礦皮帶運(yùn)輸系統(tǒng)進(jìn)行全面的監(jiān)控。因此，其可以及時(shí)的發(fā)現(xiàn)運(yùn)輸系統(tǒng)中存在的故障與問題，準(zhǔn)確的定位故障點(diǎn)，分析故障原因，為故障的檢修與排除提供科學(xué)的依據(jù)，從而減少了故障帶來的不良影響，減低利益損失。第二，及時(shí)預(yù)警。PLC技術(shù)不僅可以發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)運(yùn)行過程中的問題，同時(shí)其還可以向工作人員發(fā)出預(yù)警信號(hào)，提醒工作人員對(duì)設(shè)備進(jìn)行有效的維修，在一定程度上提高了煤礦運(yùn)輸系統(tǒng)的檢修效率。

（四）操作方式人性化。與一般的操作方式不同，PLC技術(shù)在應(yīng)用的過程中，有自動(dòng)與手動(dòng)兩種操作方式。這兩種操作方式可以無條件的進(jìn)行自由切換，方便了工作人員對(duì)技術(shù)的管理及應(yīng)用，在操作方式上顯示出了人性化的一面。

四、結(jié)語

總的來看，煤礦生產(chǎn)過程中皮帶運(yùn)輸機(jī)運(yùn)行性能在根本上決定了煤礦的生產(chǎn)效益。PLC技術(shù)在煤礦生產(chǎn)運(yùn)輸中的應(yīng)用，可以通過繼電邏輯控制與IT技術(shù)的聯(lián)合運(yùn)行，提高設(shè)備協(xié)調(diào)管理效率，在保證生產(chǎn)安全的基礎(chǔ)上，不斷提高生產(chǎn)效益。

參考文獻(xiàn)：

[1]李瑞鑫.PLC技術(shù)在煤礦皮帶運(yùn)輸系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].技術(shù)與市場，2015，06.

[2]成俊森.煤礦皮帶運(yùn)輸系統(tǒng)中PLC技術(shù)的應(yīng)用[J].技術(shù)與市場，2014，04.